西门子PLC的应用及干扰

张强

摘要：随着我国科学技术的不断发展，自动控制装置在各种工业的生产过程中被广泛运用，其中PLC就是一种常用的自动控制装置。在西门子控制产品的生产发展过程中，其PLC技术已经非常成熟，改变了该行业的生产发展方式，给该行业带来了更大的经济利润及社会效益。为了在各行各业中普及PLC技术，本文就针对西门子PLC的具体应用展开了深入的分析与探讨，对其在具体应用过程中所遇到的干扰问题及相关的解决措施进行了相关的研究，希望给有关的工业行业提供一点启示，促进自动化技术在我国工业中的发展。

Abstract： With the continuous development of science and technology in China， automatic control devices are widely used in the production process of various industries， among which PLC is a kind of automatic control device. In the development process of Siemens， PLC technology has been very mature and changed. The production and development methods of this industry have brought greater economic profits and social benefits to the industry. In order to popularize PLC technology in all walks of life， this article has launched an in-depth analysis and discussion on the specific application of Siemens PLC. Related research work has been carried out on the problems arising in the specific application process and the related solutions， hoping to provide some enlightenment to related industries and promote the development of automation technology in China's industry.

关键词：西门子;PLC;应用;干扰

Key words： siemens;PLC;application;interference

中图分类号：TN830.1                                    文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）12-0213-02

0  引言

随着现代信息技术的快速发展，计算机技术在各行各业都有了较为深入的应用，可以说现阶段我国的工业生产离不开计算机技术的支持。就目前来看，在工业生产中为了能够提高生产效率需要大量使用自动化和数控技术，而西门子PLC就是一类可以较好满足现阶段我国工业生产应用需求的控制设备，西门子PLC的应用可以有效的提高生产效率，降低工业生产成本，是当前各企业提高自身产品质量和核心竞争力的重要设备之一，本文就针对于西门子PLC的应用及其干扰进行分析。

1  西门子PLC的概述

1.1 西门子PLC概述

所谓PLC，实际上就是一种通过自由编程来实现各种控制功能的控制器。在工业企业中，由于生产项目日益复杂，在实际的生产过程中如果仅靠人工是无法满足现阶段社会发展对工业生产日益增长的需求，而通过使用PLC来对工业生产流程进行管理和控制就可以大大提高生产效率，同时也能够降低生产成本，所以在目前工业发展过程中是离不开PLC及其相关技术的。在PLC控制生产设备的过程中，控制系统已经不再是简单的接线逻辑，而是通过算法、逻辑运算来实现数字化控制，通过多种形式的控制方法来完成对生产过程进行管控。在具体的生产流程中，企业一般都通过PLC来获取各设备的运行状态，并通过PLC给出相应的控制命令，使生产设备工作中可靠性和产品的质量得以显著地提高。

1.2 西门子PLC的应用价值

为了能够更好地提高工作效率，需要针对于西门子PLC的应用价值进行分析，确保其能够在生产流程中得到更加科学的应用。首先，通过西门子PLC的应用可以有效地提高生产过程中的控制性能，对各设备运行状态进行严格的管理和控制，这比人工管理效率更高，在数据的处理上更加高效，从而更好地提高工业生产的效益。其次就是在工业生产中使用西门子PLC可以有效的降低生產风险，管理人员可以通过PLC来更好地落实管理制度和生产规范，降低在生产中的风险，从而更好的满足相应的生产计划，提高产品的质量和生产效率。最后则是可以通过西门子PLC来降低工人的劳动强度，减少劳动环节，使得工业生产相关人员的工作流程能够得到大大的缩短，避免了重复工作和无效工作[1]。

1.3 西门子PLC的应用

西门子PLC的应用主要是以工业生产为主，包括交通运输、钢铁生产、机械制造、纺织业、电力生产甚至是在文娱领域中都有很多的涉及。当然，不同的行业对于西门子PLC的应用需求各不相同，但是其本质上都是使用其数据处理、逻辑控制、通信等基本功能来达到相应的控制目的。以轧钢行业为例，西门子PLC在轧钢行业中具有较为广泛的应用，而钢板在生产和加工的过程可以通过PLC系统来精准监测和管控。具体来说，西门子PLC通过对生产设备的温度、液位、流量、压力、速度、位置等运行状态进行监测，通过各种算法和逻辑控制来完成设备的逻辑连锁、PID控制、顺序控制等控制功能。（图1、图2）

2  西门子PLC在应用中的干扰及相关问题

2.1 工作环境的干扰

西门子PLC会受到工作环境的影响而引发对设备状态的影响，进而影响到其工作性能。具体来说，西门子PLC将会受到以下几点因素的影响。第一点是温度的影响。西门子PLC能正常可靠运行的环境温度范围在0-55℃之间，一旦设备超负荷运转或者是受到环境温度的影响而导致过热问题，那么大量的热量将会直接影响到PLC设备内部元器件的工作温度，对PLC元器件造成一定的损坏，导致设备的运行异常。第二点是湿度的影响。西门子PLC的运行过程中必须要保障一定的绝缘性，也就是说其电源系统运行状态的稳定与否对于设备的运行质量有着很大的影响，如果工作区域的湿度过大就会导致短路等电源故障，这将影响到PLC的可靠运行。第三点则是工作环境和其他因素的影響。在工业生产过程中的环境条件较为复杂，对于不同的生产性质，其环境影响因素也有很大的不同。而实际上最影响PLC设备运行质量的因素是振动频率，对于振动频率范围在10-55Hz的设备来说，其产生的振动会导致PLC设备受到影响而发生故障。其次是空气中粉尘和颗粒也容易导致故障问题，比如说腐蚀性气体、细小的粉尘颗粒等都会引发PLC内部电路的腐蚀和电路损坏的问题，影响到具体的使用性能[2]。

2.2 控制系统的干扰

西门子PLC在工业生产过程的应用中受到控制系统干扰的影响较大，具体影响方面在以下两点：首先是电磁干扰的问题，在电磁干扰的影响下，PLC控制设备在工作中会出现紊乱的情况，会导致误操作的问题，这将极大地影响到西门子PLC的运行质量，应用水平会下降。另外，共模干扰和差模干扰会极大地影响大西门子在PLC的运行稳定性。其次是供电问题，因为西门子PLC系统的供电来源于电网，但是电网很容易受到空间的电磁干扰问题，线路上的感应电压、电感性负载、高压电器、布线混乱等问题都极大地影响到PLC的运行效率，导致了应用水平的制约。另外，安装质量也会影响到西门子PLC[3]。

2.3 预防干扰问题的对策

针对于目前在工业生产中西门子PLC的应用，为了能够保障PLC控制系统及其相关设备的运行状态，提升其应用价值，需要采取必要的抗干扰措施。首先，需要将LC滤波器串联接到电源的输出端中，并且使用相应的屏蔽设备来对电网的干扰进行隔离，确保在工业生产的过程中西门子PLC能够更好的运行。其次就是要对西门子PLC柜的电源动力线、接触器线圈、大功率继电器等与RC消弧电路进行并联，确保在PLC控制系统中可以得到更好的应用效果。最后则是在具体的生产过程中使用西门子PLC时要设置好相应的接地系统，确保接地电阻能够有效，进而更好地提高应用水平[4]。

另外，由于西门子PLC控制器的结构较为复杂，生产单位必须要加强对场地的布控，减少空气中的烟尘及有害物质，并且严格把控生产环境的温度、湿度等重要环境参数，在西门子PLC的实际应用中必须要对电磁波进行严格的控制。为了保证PLC的稳定运行，相关单位还需要安排技术小组来对西门子PLC的应用进行分析和维护。以发动机为例，在PLC触屏点击相应按键即完成故障设置，PLC根据设计的控制程序控制继电器线圈通电，从而使继电器开关断开和闭合，从而实现发动机ECU相关线路状态的改变，引发故障。

3  结束语

综上所述，本文探讨了西门子PLC的应用和干扰。可以说，在工业生产过程中，西门子PLC的应用十分广泛，是各企业提高自身生产效率和减少生产成本的重要控制设备之一，本文着重于对西门子PLC的应用进行阐述，并针对于其干扰问题和预防干扰的对策进行了分析。为了能够更好的保障我国工业发展，还是需要各企业能够充分的应用西门子PLC，提高其抗干扰性和可靠性。

参考文献：

[1]郭聪敏.浅谈西门子工业控制的PLC应用与技术[J].山东工业技术，2019（07）：141.

[2]于海超.浅析西门子PLC的应用及干扰[J].山东工业技术，2019（05）：171.

[3]段伟.西门子PLC的应用及干扰研究和讨论[J].电子测试，2016（07）：125，95.

[4]王俊红.西门子PLC在工厂应用中常见问题及处理浅谈[J].数字技术与应用，2010（04）：57-58.